專利名稱：Sip封裝裝片方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)，具體涉及一種SIP封裝裝片方法。
背景技術(shù)：
隨著整個(gè)系統(tǒng)功耗、面積、便攜性以及功能的要求越來越高，怎樣將多個(gè)不同功能 的電路整合在一起，對(duì)芯片的設(shè)計(jì)、制造以及封裝都提出了新的要求。片上系統(tǒng)(SOC)是一種解決方案，在芯片設(shè)計(jì)階段時(shí)就將各個(gè)不同功能的IP整合 到一個(gè)芯片中。此方案對(duì)芯片的設(shè)計(jì)和制造要求較高，面市時(shí)間較長。作為一種替代方案，出現(xiàn)了一種系統(tǒng)級(jí)封裝SIP (System in package)技術(shù)，該技 術(shù)將普通PCB (電路板)作為SIP基板，根據(jù)需求，在一塊PCB基板上進(jìn)行布線和芯片布局 設(shè)計(jì)，先將一些被動(dòng)元件通過SMT (表面貼裝技術(shù))安裝到這個(gè)PCB基板上，然后再將現(xiàn)有 的不同功能的芯片通過類似傳統(tǒng)封裝的工藝安裝、打線、塑封到一個(gè)封裝中。這種在封裝內(nèi) 實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)方案，由于只是涉及到封裝方式的改變，因而實(shí)現(xiàn)較快，整個(gè)成本較低，方案也 更加靈活，可以快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化。但是不同的芯片要整合到一個(gè)封裝中，對(duì)于SIP基板的設(shè)計(jì)，尤其是應(yīng)力設(shè)計(jì)提 出了極高的要求。而普通的PCB是塑膠材質(zhì)，與硅材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)差別較大。目 前SIP基板的封裝是按照傳統(tǒng)的lead frame(引線框)進(jìn)行裝片(Die attach)、打線(Wire bond)、模塑(molding)等傳統(tǒng)封裝工藝，SIP基板上的多個(gè)芯片的裝片工藝一般是隨機(jī)進(jìn) 行，沒有考慮基板材料和芯片的硅材料之間的應(yīng)力匹配問題。在封裝的熱過程中，由于SIP 基板與硅的CTE不匹配，會(huì)導(dǎo)致收縮率不同，使芯片產(chǎn)生變形、收縮、翹曲而產(chǎn)生額外的機(jī) 械應(yīng)力，嚴(yán)重的將導(dǎo)致芯片有微裂紋，輕的也會(huì)使某些對(duì)外部應(yīng)力敏感的芯片發(fā)生失效。如圖1所示，現(xiàn)有的SIP封裝裝片方法，是依次安裝芯片，即先將第一芯片1安裝 于SIP基板10的左邊，然后將第二芯片2安裝于SIP基板10的中間，最后將第三芯片3安 裝于SIP基板10的右邊。由于SIP基板10與芯片的CTE不匹配，其中安裝于SIP基板10 中間的第二芯片2受SIP基板10的影響最大，受外部應(yīng)力的影響也最大，因此變形最為嚴(yán) 重。如圖2所示為五個(gè)芯片的裝片方法，依次安裝芯片，即按照左中右的順序依次安 裝第一、第二、第三芯片，然后安裝第四、第五芯片。同樣，其中安裝于SIP基板10中間的第 二芯片2受外部應(yīng)力的影響最大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種SIP封裝裝片方法，它可以均勻SIP基板 的封裝應(yīng)力，低成本地防止待安裝芯片變形失效。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明SIP封裝裝片方法的技術(shù)解決方案為安裝目標(biāo)芯片的步驟為先在SIP基板的周邊區(qū)域開始裝片和烘烤，然后再進(jìn)行 SIP基板中部的裝片和烘烤操作。
其中，安裝三個(gè)目標(biāo)芯片的步驟為先將第一芯片安裝于SIP基板的左邊，然后將 第二芯片安裝于SIP基板的右邊，最后將第三芯片安裝于SIP基板的中間。安裝五個(gè)目標(biāo)芯片的步驟為先將第一、第二芯片安裝于SIP基板的左邊，然后將 第三、第四芯片安裝于SIP基板的右邊，最后將第五芯片安裝于SIP基板的中間。所述第一 至第四芯片為逆時(shí)針或者順時(shí)針順序安裝。本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是本發(fā)明在不改變基本封裝流程、工藝和SIP基板材料的前提下，通過采用特定的 芯片安裝順序來改變封裝應(yīng)力匹配的方法，解決了 SIP基板材料與芯片之間的熱膨脹系數(shù) 及應(yīng)力匹配問題，改善了芯片在封裝熱過程中尤其是芯片安裝烘烤時(shí)的應(yīng)力分布均勻性， 避免產(chǎn)生封裝應(yīng)力而導(dǎo)致的微裂紋和其它應(yīng)力敏感的失效，進(jìn)而提升了封裝的良率和可靠 性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)SIP封裝裝片方法的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)五個(gè)芯片的裝片方法的示意圖；圖3是本發(fā)明SIP封裝裝片方法的示意圖；圖4是本發(fā)明五個(gè)芯片的裝片方法的示意圖。圖中附圖標(biāo)記說明10為SIP基板，1、2、3、4、5為目標(biāo)芯片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明SIP封裝裝片方法，其安裝目標(biāo)芯片的步驟為先在SIP基板10的周邊區(qū) 域開始裝片和烘烤，然后再進(jìn)行SIP基板10中部的裝片和烘烤操作。如圖3所示，采用本發(fā)明安裝三個(gè)芯片的方法是先將第一芯片1安裝于SIP基板10的左邊，然后將第二芯片2安裝于SIP基板10 的右邊，最后將第三芯片3安裝于SIP基板10的中間。如圖4所示，采用本發(fā)明安裝五個(gè)芯片的方法是先將第一、第二芯片1、2安裝于SIP基板10的左邊，然后將第三、第四芯片3、3安 裝于SIP基板10的右邊，最后將第五芯片5安裝于SIP基板10的中間。第一至第四芯片為逆時(shí)針或者順時(shí)針順序安裝。本發(fā)明在現(xiàn)有SIP基板材料的基礎(chǔ)上，通過特定的芯片安裝順序來改善SIP基板 材料與硅材料的應(yīng)力分配均勻性，避免了由于材料間熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生收縮或翹曲， 在特定區(qū)域產(chǎn)生額外的應(yīng)力作用于目標(biāo)芯片上。雖然SIP基板的材料沒有改變，但是在基板周邊裝片烘烤時(shí)，由于此芯片的周圍 SIP基板材料面積較小，即使熱膨脹系數(shù)不太匹配，在熱過程中因翹曲和收縮產(chǎn)生的應(yīng)力也 很小，對(duì)芯片的影響可以忽略。當(dāng)周邊的芯片安裝烘烤完成時(shí)，芯片與基板之間由于粘膠固 化，周邊SIP基板的熱膨脹系數(shù)也大為改善，與硅材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)幾乎可以比擬。 然后再安裝中部區(qū)域的芯片時(shí)，整個(gè)SIP基板在熱作用下的收縮和翹曲程度也大為減小，從而改善了整個(gè)SIP封裝在裝片烘烤和后續(xù)封裝熱過程中的應(yīng)力均勻性問題。
權(quán)利要求
1.一種SIP封裝裝片方法，其特征在于安裝目標(biāo)芯片的步驟為先在SIP基板的周邊 區(qū)域開始裝片和烘烤，然后再進(jìn)行SIP基板中部的裝片和烘烤操作。
2.—種SIP封裝裝片方法，其特征在于安裝三個(gè)目標(biāo)芯片的步驟為先將第一芯片安 裝于SIP基板的左邊，然后將第二芯片安裝于SIP基板的右邊，最后將第三芯片安裝于SIP 基板的中間。
3.—種SIP封裝裝片方法，其特征在于安裝五個(gè)目標(biāo)芯片的步驟為先將第一、第二 芯片安裝于SIP基板的左邊，然后將第三、第四芯片安裝于SIP基板的右邊，最后將第五芯 片安裝于SIP基板的中間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SIP封裝裝片方法，其特征在于所述第一至第四芯片為逆 時(shí)針或者順時(shí)針順序安裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種SIP封裝裝片方法，其安裝目標(biāo)芯片的步驟為先在SIP基板的周邊區(qū)域開始裝片和烘烤，然后再進(jìn)行SIP基板中部的裝片和烘烤操作。本發(fā)明在不改變基本封裝流程、工藝和SIP基板材料的前提下，通過采用特定的芯片安裝順序來改變封裝應(yīng)力匹配的方法，解決了SIP基板材料與芯片之間的熱膨脹系數(shù)及應(yīng)力匹配問題，改善了芯片在封裝熱過程中尤其是芯片安裝烘烤時(shí)的應(yīng)力分布均勻性，避免產(chǎn)生封裝應(yīng)力而導(dǎo)致的微裂紋和其它應(yīng)力敏感的失效，進(jìn)而提升了封裝的良率和可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/50GK102087982SQ20091020189
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者曾志敏, 李強(qiáng), 高金德 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司